用于聚氨酯单组份灌浆材料的聚醚多元醇及其制法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明设及聚氨醋用聚酸多元醇及其制法，用于制备聚氨醋灌浆材料，特别是单 组份聚氨醋灌浆材料。
【背景技术】
[0002] 聚氨醋灌浆材料简称氯凝，是由多异氯酸醋与多径基化合物反应制备的预聚体， 再与一些其它添加剂如催化剂、匀泡剂、发泡剂、缓凝剂等组成的化学浆液。由于浆液中含 有未反应的端一NC0基团，当浆液注入到多孔的建筑物或疏松地层中时，-NC0基团一旦与 水接触，发生扩链、支化、交联等化学反应，在建筑物缝隙或者地基±壤颗粒的孔隙间，生成 不溶于水的凝胶状固结体，而且固结体中含大量极性基团，与建筑物缝隙、颗粒表面有很强 的亲合力、粘结强度，可W封堵涌水和地基中的流水。反应生成的C〇2气体把浆液进一步压 进疏松地层的孔隙中，使多孔结构完全充填密实。目前，聚氨醋灌浆材料已广泛应用于水利 水电、建筑、交通及采矿的防水堵漏、加固补强等诸多方面。
[0003] 聚氨醋灌浆材料可分为水溶性和油溶性2大类。油溶性聚氨醋灌浆材料固结体强 度高、抗渗透性好，大多用于工程的加固补强。水溶性聚氨醋灌浆材料W其亲水性好，包水 量大、固结体弹性好，被广泛用于工程的防水堵漏。水溶性聚氨醋浆液通常用特种亲水性聚 酸多元醇与多异氯酸醋预聚而成，浆液遇水后乳化、分散到水中形成不溶于水的弹性凝胶 固结体，达到W水止水的作用。由于多异氯酸醋类化合物中不含亲水基团，聚酸多元醇的亲 水性决定水溶性聚氨醋的亲水性。
[0004] 中国专利CN1320029C，介绍了一种在催化剂的作用下，直接W植物油脂和/或天 然簇酸和多元醇为起始剂，与环氧化物开环聚合，制备含有簇酸醋基团的聚酸多元醇制备 方法。其中天然簇酸包括天然脂肪酸，多元醇可W是含两个W上径基化合物，或含两个W上 径基化合物与环氧化物的聚合物；反应溫度为90-160°C，催化剂包括氨氧化钟、氨氧化钢 或二甲胺中的一种或几种；中和剂为脂肪酸。但此方法制备出来的聚酸多元醇相对分子量 不高，不能满足水利、水电、隧道、人防和工业、民用建筑中混凝±伸缩缝、裂缝等及基础的 防渗堵漏要求。 阳0化]中国专利CN10120392公开了一种聚氨醋防水灌浆材料，该专利用季戊四醇在催 化剂条件下，与环氧化物开环聚合，制备季戊四醇聚酸多元醇，理论上季戊四醇单独合成聚 酸多元醇能显著提高聚氨醋预聚体的固化产物包水量，达到25倍W上，且聚酸相对分子量 可到达8000-10000。但由于目前季戊四醇烙点较高，与E0/P0反应较为困难，从可操作角 度出发，必须在季戊四醇中添加了低分子液体醇作为复合起始剂。且此方法的环氧开环溫 度需要在120-150°C，能耗较高，因此需开发一种相对低能耗且具有更高保水量的聚酸多元 醇。
【发明内容】
[0006] 本发明需要解决的技术问题是提供一种高包水量聚氨醋防水灌浆材料用聚酸多 元醇及其制备方法，其主要解决现有技术所存在的制备出的聚酸多元醇由于分子量不高， 无法满足水利、水电、隧道、人防和工业、民用建筑中混凝±伸缩缝、裂缝等及基础的防渗堵 漏要求，及最大限度的提高用该聚酸多元醇制得的聚氨醋预聚体的包水量。 阳007] 本发明的技术方案如下：
[0008] 一种聚氨醋防水灌浆材料用聚酸多元醇制备方法，其包括下列步骤：
[0009] a.在装有揽拌器、溫度计的高压反应蓋中加入适量复合起始剂、催化剂，氮气置换 3次后开始拉真空至-0. 98MPa，然后升溫，脱水后，降溫至105°C，开始连续通入P0、E0或其 混合物E0占聚酸总质量的质量百分含量在80-98%之间，所述的复合起始剂是官能度（f) 在3-5之间，径值在15-28m巧OH/g之间；
[0010] b.通完后于保溫老化至负压，降溫出料得到粗酸，再将粗酸用氮气压至精制蓋后 处理；
[0011] C.在精制蓋中加入聚酸质量分数5% -10%的水后升溫揽拌，再加入催化剂质量 1. 9-1. 95倍的憐酸揽拌，再加入聚酸质量分数0. 3% -0. 5 %的精制剂揽拌，最后升溫抽真 空脱水至水分质量分数《0. 08 %，中控抑为5. 0-7. 0,压滤除去精制剂得到成品聚氨醋防 水灌浆材料用聚酸多元醇，所述的精制为娃酸儀、娃酸侣或其混合物。
[0012] 上述的制备方法，步骤a所述的复合起始剂可W是乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨 醇或薦糖中的两种或几种。
[0013] 上述的制备方法，步骤a中，所述的催化剂的用量优选的是占聚酸总质量分数的 0. 1% -0. 3%。
[0014] 上述的制备方法，步骤a中，所述的升溫脱水溫度优选的是115-125Γ。 阳01引上述的制备方法，步骤a中，所述的通入E0/P0气液反应溫度优选的是105-115°C，所述的气液反应压力是-0. 05-0. 15MPa。
[0016] 上述的制备方法，步骤C中，所述的中和剂憐酸优选的浓度为90-95%。
[0017] 上述的制备方法，步骤C中，所述的加水后优选的是升溫至75-85°C，揽拌时间优 选的是为1小时；加入憐酸中和揽拌时间优选的是为1小时；升溫真空脱水优选的是溫度 为 115-125°C。
[0018] 上述的制备方法，步骤C中，所述的中和剂憐酸浓度优选的为90-95%。
[0019] 一种上述制备方法制备的聚氨醋防水灌浆材料用聚酸多元醇，其数均分子量为 11000-15000,其径值为 15-28。
[0020] 采用复合高官能度小分子醇为起始剂，在催化剂的作用下，与环氧丙烷、环氧乙烧 进行聚合加成反应，得到相对分子质量为11000-15000的粗酸制品，最后通过中和、吸附、 压滤等精制步骤，得到分子结构分布窄，各种金属离子杂质含量低，不饱和度低的高品质成 品聚酸。
[0021] 采用高官能度的混合起始剂，制成的聚酸、聚氨醋预聚体就能保持独有的该分子 结构状态特征，极大的保留了分子内、分子间空间，从而显著提高聚氨醋预聚体的包水量， 可W达到预聚体质量的30倍W上，远高于该类普通预聚体固化产物20倍包水量。
【具体实施方式】
[0022] W下结合实施例说明本发明，但本发明不仅仅限定于运些实施例。在实施例中，复 合起始剂中所采用的小分子多元醇包含：乙二醇、甘油、季戊四醇、山梨醇或薦糖中的两种 或几种。
[0023] 方法1:在装有揽拌器、溫度计的高压反应蓋中加入适量复合起始剂、催化剂，氮 气置换3次后开始拉真空至-0. 98MPa，然后升溫至120